用树莓派给3D打印机接入OctoPrint外围管理功能

2020-12-14 15:23:14 anet 3

　　OctoPrint是一款开源套件，可以给普通3D打印机提供强大的外围管理功能，通过其提供的WEB管理界面，我们可以实现对3D打印机的远程操控、获取3D打印实时状态、摄像头实时监控、视频录制以及延时摄影、在线切片等功能。

　　下面，我们跟随老外的脚步来学习如何利用树莓派将OctoPrint接入到3D打印机并实现其强大的3D打印管理功能。

一、购买树莓派套件

　　1. 首先，我们建议您从网上购买一整套的树莓派套件，除了树莓派外，还应该包含1个电源转接器、一个安装盒以及一个16GB容量的micro SD卡。

　　2. 收到树莓派后，我们逐个检查所有部件是否齐全。

　　在树莓派的中间位置，我们可以看到一块银色的小芯片，这其实是一台周围被各种支持部件环绕的微电脑。

　　我们可以在树莓派上看到USB、以太网、HDMI以及电源接口。当然，还有一个显示器接口。这里，我们不需要用到这个接口，而只需要连接USB以及电源接口。

　　需要注意的是：电源必须是2.5A或以上规格，这样我们才能带动摄像头。

　　组装树莓派时，我们最好在下面放置一块硅胶垫以防止静电损坏电子元器件。

要想使用上面组装的这台树莓派微电脑，我们需要通过SD卡将运行系统载入到树莓派中。

　　在这个树莓派外壳位置，我们可以找到一个SD卡插口。

访问octoprint.org网站并点击其顶部的Download(下载)按钮。
点击“Download OctoPi 0.15.1”按钮，我们开始下载0.15.1版本的OctoPi。
使用文档查看器或者Mac电脑的Finder软件打开下载的OctoPi文件。
双击并解压该文件。
在文件列表中找到名为“octopi stretch lite”的2.17G大小的img格式文件。
访问balena.io网站并下载Etcher软件。这里提供了苹果Mac和Windows操作系统两个选项。我们使用的是一台Mac电脑，所以选择下载Mac系统版本。
打开下载的Etcher并点击“Select image”以载入之前得到img文件。
通过USB接口，我们将SD卡与电脑相连。
点击“Select drive”并选择刚插入的SD卡作为进行本次编程操作的驱动盘。
先后点击“continue”和“Flash”，Etcher将octopi stretch lite载入到SD卡中。
这个时候我们需要输入管理员密码以获得权限并成功将img文件载入SD卡中。

　　这个时候Mac OS系统是无法识别SD卡的。

我们将SD卡拔出并重新接入电脑中。这个时候，SD卡就会被识别成名为boot的新设备了(见下图)。
双击该设备并选择列表模式查看文件。这个时候，我们可以看到各种许可证形式的文件。
下载Atom软件。
说明：我们这里强烈建议您使用Atom软件，因而它是一款专门为编程而开发的txt文件编辑器，可以很好地避免在保存编辑好的txt文件时产生的各种小问题。
在列表中找到我们需要编辑的名为octopi-wpa-supplicant的txt文件，右键点击并在打开方式中选择Atom软件来打开。
在Atom界面中，找到“WPA/WPA2 secured network”部分。一般在26至30行。
说明：我们可以看到前面带有#号。#号标记在这个环境里表示普通列。
将27至30行前面的#全部去掉。
在28行SSID后面的双引号之间输入SSID名，下一行则相应地输入密码。
保存文件并退出Atom程序。
取出SD卡并将其插入到树莓派微电脑中。

1. 将树莓派与电脑相连。

　　说明：

　　建议使用Mac电脑自带的SSH终端模拟器。使用windows电脑时，则需要另行下载相关软件。

　　Windows电脑：下载并安装Putty 软件(一款免费的SSH终端模拟器)

　　下载地址：https://www.putty.org/

　　苹果(Mac)电脑：点击应用程序(Applications)，然后点击终端(Terminal)并选择实用工具(Utilities)文件夹，并在终端中运行SSH。

2. 我们这里以苹果电脑为例，在上述界面中输入“SSH Pi@octopi.local”。

说明： octopi.local表示我们执行本操作所连接到的位置。

　　说明：如果这是您第一次使用SSH终端模拟器，将会提示您是否保存当前位置到SSH目录。点击是(Yes)已进入下一步。

3. 根据下一行提示输入密码，通常为初始密码即raspberry。

　　这样，我们就通过终端模拟器将树莓派与电脑相连了。

4. 我们将密码修改为更易于记忆的新密码。

输入“passwd”并点击回车，然后根据提示依次输入现有密码、新密码并二次输入新密码来保存新密码。

5. 所有设置完成，输入exit并点击回车以退出当前操作界面。

在浏览器中输入octopi.local并点击回车。
　　若此前从未访问过octopi网站，则浏览器会提示该网站不安全，点击继续。页面将弹出安装向导，我们点击next以进入下一步。
在访问控制(Access Control)界面中，我们需要给OctoPi输入用户名和密码。
　　说明：这里的密码可以和树莓派密码保持一致。
点击“Keep Access Control Enabled”(保持启用访问控制)来开启用户名和密码方式访问OctoPrint。点击“Next”进入下一步。
在“Configure the connectivity check”(配置连接校验)界面，我们无需做任何更改，因此我们直接点击“Enable Connectivity Check”(启用连接校验)并点击“Next”进入下一步。
点击“Enable Plugin Blacklist Processing”启用插件黑名单处理并点击“Next”以进入下一步。
在“Set up a slicing profile”(设置切片方式)界面点击“Next”并进入下一步。
　　说明：我们不建议使用Cura文件。现版本的Cura对于运行树莓派来说，有点过时了。
我们直接在Mac电脑端进行切片并将切片后的G-code文件手动上载。
在“Set up your printer profile”(设置打印机资料)界面输入您的3D打印机名称并点击“Next”进入下一步。
所有设置完成，点击“Finish”退出当前操作界面。

　　这时，我们就可以将OctoPrint与电脑相连了。

将树莓派通过任一USB接口与3D打印机相连。
将摄像头与树莓派相连。
将树莓派接通电源。树莓派所有部件将重启和重载以进入工作状态。
回到浏览器的“Octopi.local”界面并点击左侧的“Connect”(连接)按钮将OctoPi于3D打印机相连。
点击界面上方的“Timelapse”按钮并在“Timelapse Mode”(延时模式)一栏选择“On Z change”即Z轴位移模式，这时我们可以实现通过摄像头按层拍摄延时照片来记录整个打印过程。
点击左下角的“Upload”按钮上传以切片的文件。
点击“Load and Print”，OctoPi将执行文件加载和启动打印任务。
点击“Temperature”(温度)按钮，我们可以看到3D打印机的热床已经开始加热。
等到喷嘴及热床加热至目标温度，3D打印机开始执行打印任务。
　　点击“Control”(控制)按钮，我们可以通过摄像头实时查看3D打印机的当前状态。